Minerálna vlna – strážca tepla a ticha v dome

Obsah článku

• História minerálnej vlny
• Technológia výroby minerálnej vlny
• Minerálna vlna – vlastnosti a vlastnosti
• Sklenená vlna
• Trosková vlna
• Kamenná vlna
• Prečo je minerálna vlna účinným tepelným a zvukovým izolátorom
• Aplikácie a stupne minerálnej vlny
• Značka P-75
• Značka P-125
• Značka PZh-175
• Značka PPZh-200
• Nevýhody minerálnej vlny
• Čo musíte venovať pozornosť pri výbere minerálnej vlny

V tomto článku: História tvorby minerálnej vlny; z čoho a ako sa vyrába minerálna vlna; druhy, vlastnosti a vlastnosti minerálnej vlny; ktoré poskytujú minerálnej vlne tepelné a zvukové izolačné vlastnosti; klasifikácia minerálnej vlny; ako sa vysporiadať s negatívnymi vlastnosťami; na čo sa zamerať pri nákupe.

Medzi mnohými starosťami o váš domov je problém izolácie a ochrany proti hluku na prvých pozíciách. Letné teplo a zimné chlad – ľudstvo vynašlo ochranu pred týmito sezónnymi javmi po stáročia, ale najčastejšie sa spoliehalo na zdroje tepla, či už ide o otvorený oheň alebo elektrický ohrievač. Pokiaľ ide o zvukovú izoláciu, človek často získava pocit, že človek žije ako v Bulgakovovom „Treatise on Housing“ – v tesnej podobnosti s „telefónnym prijímačom“, v ktorom zvuky často prenikajú odkiaľkoľvek. Izolačné materiály na báze minerálnej vlny okamžite vyriešia dva problémy – iba by sa mali vyberať starostlivo a mimoriadne starostlivo.

História minerálnej vlny

Minerálna vlna vďačí za svoj pôvod prírode – počas sopečných erupcií sa popri lávových a spálených oblakoch vytvárajú aj tenké nite zo striekajúcej trosky, zachytenej vetrom. Anglický priemyselník Edward Perry si v roku 1840 všimol toto a rozhodol, že taký materiál bude dokonalý ako ohrievač, a zopakoval proces formovania nití z vysokopecnej trosky. Urobili však hrubú chybu – tvorba trosky sa uskutočňovala na otvorenom priestranstve, takže niektoré vyrobené vlákna voľne lietali okolo dielne a pracovníci boli nútení ich vdýchnuť. V dôsledku toho bolo niekoľko ľudí zranených a sám Perry opustil myšlienku výroby minerálnej vlny..

O 30 rokov neskôr, v roku 1871, sa začala priemyselná výroba minerálnej vlny v hutníckom závode v nemeckom meste Georgsmarienhütte, berúc do úvahy chyby Edwarda Perryho.

Technológia výroby minerálnej vlny

Surovinami pre kamennú vlnu sú vápenec, diabáza, čadič a dolomit, pre troskovú vlnu – odpad trosky z metalurgie vysokých pecí a sklenená vlna sa vyrába z rozbitého skla alebo z vápenca, sódy a piesku. S vonkajšou podobnosťou povedzme kamennej vlny rôznych výrobcov sa jej vlastnosti mierne líšia, pretože každý výrobca počíta presnú kombináciu surovín „pre seba“, pričom výpočet presného vzorca zveruje technológom výrobných laboratórií a výsledky uchováva v prísnom utajení..

Je potrebné formulovať zloženie tak, aby výsledné vlákno malo vlastnosti najvyššej kvality: hydrofóbnosť a trvanlivosť, chemická neutralita voči kovom a materiálom použitým pri stavbe a dekorácii. Tieto minerálne vlákna, ktoré majú tieto kvalitatívne vlastnosti, musia mať najvyšší tepelnoizolačný výkon, musia odolať dynamickému zaťaženiu. Na minerálnu vlnu sa vzťahujú dve kvalitatívne kritériá – hrúbka vlákien a chémia vlákien. Ak široká verejnosť nemá k dispozícii presné informácie o druhom kritériu, potom je závislosť kvality od hrúbky vlákien z minerálnej vlny nasledovná – čím je vlákno tenšie, tým vyššia je tepelná izolácia minerálnej vlny..

Výroba minerálnej vlny sa začína tavením surovín, preto sa pripravená zmes plní do kupolových pecí, kúpeľov alebo šachtových taviacich pecí. Teplota topenia v rozmedzí 1400 – 1500 stupňov – súlad s presnosťou pri zahrievaní počiatočnej zmesi komponentov je mimoriadne dôležitý, pretože dĺžka a hrúbka výsledných vlákien závisí od stupňa viskozity taveniny, čo znamená dynamické a tepelné izolačné vlastnosti samotnej minerálnej vlny.

V ďalšom technologickom stupni tavenina privedená na danú viskozitu vstupuje do odstrediviek, vo vnútri ktorých sa kotúče otáčajú rýchlosťou viac ako 7 000 ot./min., Čím roztopí roztavenú hmotu na nespočetné množstvo tenkých vlákien. V komore odstredivky sú vlákna potiahnuté syntetickými spojivovými zložkami – spravidla zohrávajú svoju úlohu fenolformaldehydové živice. Potom silný prúd vzduchu vrhá vytvorené vlákna do špeciálnej komory, kde sa usadzujú a vytvárajú druh koberca danej veľkosti..

Z nanášacej komory sú vlákna privádzané do lamelárneho alebo zvlňovacieho stroja, kde vláknitý koberec má daný tvar a objem. Potom sa do tepelnej komory vloží koberec z minerálnej vlny – vplyvom vysokého teploty sa organické spojivo podrobí polymerizácii a minerálna vlna sama získa konečný tvar a objem. Konečné tepelné spracovanie sa uskutočňuje pri presne definovaných teplotách – v tejto fáze sa vytvárajú pevnostné vlastnosti minerálnej vlny.

V konečnej fáze sa polymerizovaná minerálna vlna rozreže na bloky so stanovenou veľkosťou a prechádza balením.

Minerálna vlna – vlastnosti a vlastnosti

GOST 52953-2008 klasifikuje sklenenú vatu, trosku a kamennú vlnu ako izolačné materiály tejto skupiny. Tieto typy tepelnoizolačných materiálov sa líšia nielen v surovine, ale aj v mnohých ďalších parametroch: dĺžka a hrúbka vlákien; tepelná odolnosť; odolnosť proti dynamickému zaťaženiu; hygroskopickosť; koeficient tepelnej vodivosti. Okrem toho je omnoho ľahšie pracovať s kamennou a troskovou vlnou ako so sklenou vlnou – jej leptavosť je všeobecne známa, pretože v ZSSR sa kvôli svojej lacnosti používala všade..

Zvážte vlastnosti každého druhu minerálnej vlny osobitne.

Sklenená vlna

Hrúbka vlákien zo sklenej vlny je od 5 do 15 mikrónov, dĺžka je od 15 do 50 mm. Takéto vlákna dávajú sklenenej vlne vysokú pevnosť a elasticitu, prakticky bez ovplyvnenia tepelnej vodivosti, rovnú 0,030 až 0,052 W / mK. Optimálna teplota ohrevu, ktorú sklenená vlna vydrží, je 450 ° C, maximálna povolená teplota je 500 ° C a maximálna teplota chladenia je 60 ° C. Hlavným problémom pri práci so sklenenou vlnou je jej vysoká krehkosť a žieravosť. Rozbité vlákna ľahko prepichnú pokožku, preniknú do pľúc a očí, preto sú potrebné ochranné okuliare a respirátor, odev na jedno použitie (nebude možné ho vyčistiť z vlákien sklenej vlny) a rukavice;

Trosková vlna

Hrúbka vlákien, ktorá je od 4 do 12 mikrónov, dĺžka je 16 mm, spomedzi všetkých ostatných druhov minerálnej vlny odoláva najnižšej teplote – do 300 ° C, nad ktorou sú jej vlákna spekané, a funkcie tepelnej izolácie úplne zanikajú. Trosková vlna má vysokú hygroskopicitu, preto nie je dovolené pracovať na fasádach budov a na tepelnú izoláciu vodovodných potrubí. Ďalšou nevýhodou trosky – vysokopecnej trosky, z ktorej sa vyrába, je zvyšková kyslosť, ktorá pri najmenšej vlhkosti vedie k tvorbe kyselín a vzniku agresívneho prostredia pre kovy. V suchom stave je jeho tepelná vodivosť v rozsahu 0,46 – 0,48 W / m · K, t.j. je najväčší z tepelnoizolačných materiálov svojej skupiny. Na doplnenie – vlákna sú trosky krehké a štiepené ako vlákna zo sklenenej vlny;

Kamenná vlna

Hrúbka a dĺžka vlákien, z ktorých sa skladajú, je rovnaká ako hrúbka a dĺžka troskovej vlny. V opačnom prípade sú jeho vlastnosti lepšie – tepelná vodivosť je v rozsahu 0,077 – 0,12 W / m · K, maximálna odolná teplota je 600 ° C. Vlákna sa nerozdeľujú, práca s kamennou vlnou je omnoho ľahšia ako so sklenou vlnou alebo troskovou vlnou. Čadičová vlna vyrobená z takmer rovnakej suroviny ako kameň má najlepšie vlastnosti. Jediný rozdiel je v tom, že výrobcovia pridávajú minerály (vápenec, dolomit a hlinku), vsádzku alebo vysokopecnú trosku k východiskovej látke (diabase alebo gabbro) pre kamennú vlnu, čo zvyšuje tekutosť taveniny – podiel minerálov a ďalších nečistôt v kamennej vlne môže byť až 35 %. Mimochodom, na stavebných trhoch sa minerálna vlna nazýva minerálna vlna..

Okrem tepelnoizolačných materiálov súvisiacich s minerálnou vlnou sa tu vyskytujú aj čadičové vlákna. Neobsahuje žiadne nečistoty ani spojivá, preto vydrží aj najvyššie teploty zahrievania (až do + 1000 ° C) a chladenie (až – 190 ° C). Neprítomnosť spojiva neumožňuje vytvárať pláty alebo kotúče z čadičového vlákna, tento tepelnoizolačný materiál sa používa vo veľkom alebo plnený rohožami..

Akýkoľvek tepelne izolačný materiál súvisiaci s minerálnou vlnou má vysokú mieru absorpcie zvuku – takmer absolútnu absorpciu zvuku v super tenkých čadičových vláknach (STBF)..

Všetky druhy minerálnej vlny, s výnimkou veľmi tenkého čadičového vlákna, obsahujú od 2,5 do 10% spojiva na báze fenolformaldehydových živíc. Čím nižšie percento tohto spojiva obsahuje minerálnu vlnu, tým menšia je pravdepodobnosť odparovania fenolu, ale na druhej strane, čím vyšší je obsah fenolformaldehydových živíc, tým je väčšia odolnosť proti vlhkosti..

Akákoľvek minerálna vlna nehorí a nepodporuje spaľovanie – ak teplota prekročí povolenú teplotu pre tento typ minerálnej vlny, jej chĺpky sa spoja iba spolu.

Prečo je minerálna vlna účinným tepelným a zvukovým izolátorom

Tepelná izolácia minerálnej vlny je založená na dvoch prvkoch: malý priemer vlákien, ktoré ju tvoria, bráni hromadeniu tepla; chaotická vnútorná štruktúra vytvára veľa vzduchových dutín, ktoré bránia voľnému prenosu sálavého tepla. Tepelná izolácia tuhých dosiek z minerálnej vlny je zabezpečená náhodnou orientáciou a usporiadaním vlákien. Mimochodom, ich odolnosť proti dynamickému zaťaženiu bude vyššia, čím väčšie bude percento formovacích vlákien umiestnené vertikálne, t.j. Výrobcovia dosiek z minerálnej vlny sú nútení nájsť optimálnu rovnováhu medzi tepelnou vodivosťou a odolnosťou proti stlačeniu.

Zvuková izolácia s minerálnou vlnou je dosiahnutá vďaka svojej vnútornej bunkovej štruktúre – stojaté zvukové vlny a akustické zvuky sú okamžite tlmené, pretože nemôže sa šíriť ďalej.

Aplikácie a stupne minerálnej vlny

Rohože a dosky na báze minerálnej vlny sa používajú na tepelnú izoláciu rovných a zakrivených povrchov – striech a vnútorných stien, stropov a priečok, podláh budov a panelových štruktúr. Inštalácia minerálnej vlny nevyžaduje špeciálne zručnosti.

Minerálne dosky sú klasifikované podľa hustoty:

Značka P-75

Dosky a minerálna vlna triedy P-75, ktorých hustota je 75 kg / m³, izolovať nezaťažené vodorovné povrchy, napríklad podkrovia budov a v niektorých prípadoch tepelnú izoláciu strechy. Používajú sa na izoláciu potrubí vykurovacích systémov, plynovodov a ropovodov;

Značka P-125

Značka P-125 z minerálnych dosiek a vlny sa používa na tepelnú a zvukovú izoláciu nezaťažených povrchov ľubovoľnej priestorovej polohy, pri stavbe vnútorných priečok, tepelnej izolácii podláh a stropov. Dosky tejto značky sa používajú ako stredná vrstva v trojvrstvových tehlách z pórobetónu, pórobetónu, penových betónových stien nízkopodlažných budov;

Značka PZh-175

Steny a stropy vyrobené z profilovaných plechov a výrobkov z vystuženého betónu (bez cementového poteru) sú izolované pevnou doskou značky ПЖ-175;

Značka PPZh-200

Zvýšená tuhá platňa ППЖ-200 sa používa na zvýšenie požiarnej odolnosti inžinierskych a stavebných konštrukcií – inak je oblasť jej použitia rovnaká ako oblasť použitia ПЖ-175..

Výrobcovia vyrábajú minerálne dosky a vlnu s nižšou hustotou ako P-75 – preto sa tieto výrobky používajú hlavne na vodorovných povrchoch za predpokladu, že nedochádza k dynamickému zaťaženiu.

Nevýhody minerálnej vlny

Nie je úplne bezpečné pracovať s výrobkami založenými na nej, napriek nedostatočnej ostrosti vlákien z minerálnej vlny. Spojivo na báze fenolformaldehydových živíc môže uvoľňovať fenol, ktorý vôbec neprispieva k zdraviu domácnosti. Okrem toho sa najmenšie častice vlákien z minerálnej vlny počas inštalácie nevyhnutne zdvihnú do vzduchu a ich prienik do pľúc je vysoko nežiaduci..

Negatívnym aspektom sa však dá vyhnúť. V druhom prípade použite respirátor, opatrne dotiahnite celý povrch položenej minerálnej vlny alebo dosky pomocou parotesného PVC fólie. Pokiaľ ide o nebezpečenstvo uvoľňovania fenolu – pri normálnej teplote, podmienečne nazývanej „miestnosť“, výrobky najväčších výrobcov produktov z minerálnych vlákien nebudú emitovať fenol.

Ale – uvoľnenie fenolu je nevyhnutné, ak sa minerálna vlna zohreje na maximálnu konštrukčnú teplotu, pretože pri takýchto teplotách sa stratia väzby tvorené fenolformaldehydovými živicami. Výber produktov veľkého výrobcu teda pomôže vyriešiť problém s fenolom v minerálnej vlne, vylúčiť možnosť zahrievania izolácie na teploty presahujúce vypočítanú, alebo vybudovať tepelnú izoláciu na super tenkom čadičovom vlákne, ktoré neobsahuje spojivo (najdrahšie riešenie)..

Čo musíte venovať pozornosť pri výbere minerálnej vlny

Pre výrobcu – nech je to známa značka, napríklad „Rockwool“, „ISOVER“, „PAROC“ alebo „URSA“. Ak je možné kúpiť minerálnu vlnu od nemeckého výrobcu, urobte to, pretože nemecké certifikačné orgány sa v porovnaní so všetkými ostatnými krajinami EÚ považujú za najchytrejší z týchto výrobkov..

Rozhodnite sa o hustote minerálnej vlny – čím vyššia je, tým drahšia je samotná minerálna vlna. Závislosť ceny od hustoty je spojená s veľkým počtom vlákien v hustejšej minerálnej vlne, respektíve s veľkou spotrebou materiálu počas výroby..

Nenechajte sa v pokušení nízkymi nákladmi na sklenú vatu a troskovú vlnu, pretože ich tepelné a zvukové izolačné vlastnosti sú najnižšie a inštalácia nebude ľahká z dôvodu koláča.

Zistite, či vlákna v tejto minerálnej vlne majú vertikálnu orientáciu alebo či sú usporiadané chaoticky – v druhom prípade budú tepelné a zvukové izolačné vlastnosti vyššie a v prvom prípade je odolnosť proti dynamickému zaťaženiu vyššia..

V závislosti od typu zakúpenej minerálnej vlny musí byť v súlade s GOST. Tu je niekoľko: pre dosky z minerálnej vlny – GOST 9573-96; pre šité rohože – GOST 21880-94; pre dosky so zvýšenou tuhosťou – GOST 22950-95.

A nakoniec neverte tvrdeniam predajcov, že „táto minerálna vlna má skutočne hrúbku 50 mm“ – čiastočne otvorte obal a presvedčte sa sami!